城區河道黑臭成因分析及對策

林正標

（臺州市黃巖區永寧江管理局 浙江臺州 318020）

1 引言

近年來，城市河道人工改造力度越來越大，并且河道過量納污，由于缺乏有效的治理對策，就會造成河道水體污染物堆積量逐漸增加，甚至影響水體的自凈能力，最終造成水體黑臭。現如今，水體黑臭問題已經成為城市環境污染中的常見難點，對于城市居民的居住環境造成不良影響。因此，對城市河道黑臭問題的治理對策進行詳細探究迫在眉睫。

2 城區河道黑臭成因

黑臭河流中的水體污染十分嚴重，水體為黑色，并且散發出刺鼻氣味，不僅影響城市環境美觀，而且還會影響水體動物和植物的正常生長，只有對城市河道黑臭水體的產生原因進行全面細致的分析，才可以為治理方案的制定提供可靠依據。常見的河道黑臭原因有以下幾點：

（1）河道水體中有機污染的負荷量逐漸增加。水體黑臭是一種生物化學反應的過程，水體中有機物在氧化分解過程中，對于氧氣的消耗速率大于復氧速率，因此水體缺氧問題較為嚴重，會產生大量的臭氧氣體，最終導致水體黑臭。造成有機負荷的原因有兩點：①在工業生產中，工廠直接將廢水排放至城市河道中，進而造成河道水體污染，導致河道水體中有機物增加。②在河道中，污染物越來越多，進而造成水體污染。

（2）鐵金屬污染。在城市河道水體中，如果水體為缺氧狀態，則鐵元素會發生還原反應，同時，還可以與水體中的硫元素發生化學反應，進而產生金屬硫化物，對水體環境造成污染，最終導致水體發黑發臭。

（3）河道水動力學條件不足。河道水體正常流通對于排解污染至關重要，為了避免發生水體黑臭問題，應該保證河道中水體的正常流通，如果水流動力不足，就會造成水流速度降低，水體缺氧，影響水質安全。

（4）水體熱污染。在工業生產和人們的日常生活中，污水會排放至城市河道中，河道水體溫度升高，這樣就會促進微生物活動頻率的增加，在適宜的水溫條件下，水體中的有機物加速分解，同時溶解氧的含量比較低。比如，當水體溫度達到25℃時，放線菌的繁殖量可達到最高，導致河道水體黑臭問題嚴重。

3 城區河道概況

某河道長度為1.74km，河道寬度為26m，河道淤積嚴重、雜草叢生、綠藻漂浮，基本斷流。在本次河道治理中，治理段的長度為500m，平均河道寬度為14m，河流水體的流動速度緩慢，自凈能力比較弱，局部嚴重黑臭、氣味刺鼻、水體發黑，對于城市生態環境造成嚴重不良影響。在該河道治理前，對河道中的水質進行監測和分析，在治理段，DO、TN、NH3-N、BOD5、CODcr均為劣Ⅴ類水質。水體修復采用有益菌生物水體修復技術、増氧曝氣系統、人工生態浮島和排污口預處理技術相結合的工藝。

4 城區河道黑臭治理對策

4.1 有益菌生物水體修復技術

在本工程河道水體治理中，結合河道實際情況，選用好氧污水治理專用菌，在其實際應用中，通過微生物的水解作用，可以生成糖、脂肪酸以及氨基酸等，為其他細菌提供有效物質，不僅能夠對河道淤泥中的有機物進行降解，減少淤泥量，而且還可以促進降解產物的分解，進而提升河道水體的清潔度，緩解臭味。河道按照0.16kg/m3的密度，已投放光合細菌以及復合芽胞桿菌，共計1000kg。

4.2 増氧曝氣系統

在該河道水體治理中，向水體中沖入大量氧氣，能夠促進水體復氧，提升水體的DO值，進而促進好氧微生物活力的增強，進而達到凈化水質的作用。另外，在該河道治理中，將8套底層納米微孔曝氣方式與4套太陽能表層曝氣方式進行有效結合應用。

4.3 人工生態浮島

在生態浮島水體凈化技術的應用中，種植植物是十分重要的主體結構，在浮島植物的選擇方面，需要綜合考慮氣候、環境、水質、成活率等因素，盡量選擇本地植物類型，同時，選擇根系發達的植物，有利于保證植物能夠正常、快速的生長，除此以外，還應該注意選擇具有觀賞價值比較高的優美植物類型。對于浮島植物的種類，可以分為兩種：①種植在浮島上的挺水植物；②種植在采光孔中的浮水植物。在對挺水植物進行選擇時，要求具備較好的脫氮除磷效果，常見植物類型有香蒲、水生美人蕉、鳶尾、花菖蒲、黃菖蒲、千屈菜等等。在該河道工程治理中，安裝550m2生態浮島，該生態浮島是由多個浮元經連接所組成的，在具體的安裝過程中，在河道底部打樁進行錨固處理，另外，在浮元制作方面，選用具有良好抗氧化能力的PE材料，在浮體上海需要打圓孔，并放置種植籃，對于各個種植籃之間，采用連接孔進行連接。

4.4 排污口預處理技術

沿河兩邊各設一根污水總管，注意標高應該控制在排污口標高以下位置。在管道安裝施工過程中，可采用吊支架施工方式，對于管道支架，打入至河岸側壁中。對于河道兩邊的污水，需要集中在河道的下游位置，同時還需要在下游設置集水井以及污水提升泵。

5 調試運行情況

（1）DO：治理前河道DO均值為2.6mg/L，在對該河道進行養護管理時，在不同時間、溫度條件以及不同取樣點位置，水體中的DO值也有一定的區別，因此，河道水體中溶解氧的含量并不固定，最高達9.2mg/L、最低僅0.5mg/L，而這一結果可能與曝氣復氧有一定的關聯。除此以外，在取樣點附近，如果曝氣設備的運行時間比較長，則也會造成水體中DO值升高，而在曝氣設備的非運行狀態下，水體中的DO值比較低。至2017年9月份，取樣點DO平均值為3.8mg/L，為Ⅳ類水質。

（2）NH3-N：在進行河道水體環境治理前，水體中NH3-N的平均濃度為12.0mg/L，而在對水體環境進行治理后，水質濃度降低到0.21mg/L，治理效果明顯。至本次治理后，各個取樣點的NH3-N濃度越來越穩定。

（3）CODcr：在對該河道進行水體治理前，水體CODcr的平均濃度為69.3mg/L，而經過本次治理后，水體CODcr的濃度降低至20.8mg/L。

（4）TP：在進行水體環境治理前，河道中TP的平均濃度為1.7mg/L，而在經過本次治療后，水體中TP的平均濃度為0.024mg/L。

（5）生態景觀效果：在對該河道水體進行環境治理前，水體黑臭問題嚴重，在經過10個月的治理后，水面潔凈度有了很大提升，水體顏色正常，臭味問題基本消除。除此以外，通過應用生態環境治理技術，該河道挺水植物、浮水植物、沉水植物的長勢良好，生態環境良好。

6 結語

城市水體的嚴重惡化極大的破壞了周圍居民區的正常工作生活與城市形象，限制了城市綠色生態工程建設與市場經濟可持續發展。對黑臭河道整治成為現階段城市可持續發展過程中亟需解決的重要難題。本文首先對城區河道黑臭的原因進行介紹，然后結合實例，對河道黑臭的治理對策進行了詳細探究，根據本次治理，該河道工程經過養護管理后，水面潔凈，水體顏色正常，水體黑臭問題消失，NH3-N、CODcr和TP顯著下降，同時河道景觀美化，水體中的DO含量有所增加，治理效果明顯。